一阶惯性环节
2热工对象的动态特性
二、有自平衡能力的对象
对象的有自平衡能力：在阶跃输入扰
动下，不需要经过外加调节作用，调 节对象的被调量经过一段时间后能自己 稳定在一个新的平衡状态。
特征参数：
1、自平衡系数（或自平衡率） ρ
ρ =1/K ρ 表示对象的输出量每变化一个单位，
能克服多大的输入不平衡。 ρ 越大，对象的自平衡能力就越强。 ρ =0表示对象没有自平衡能力， ρ 的倒数就是对象的静态放大系数K。
一、典型环节的动态特性
1. 比例环节
输出信号与输入信号是同类型的时 间函数且成比例关系
动态方程： y K p x
阶跃响应：
2、积分环节
输出量的变化速度与输入量成正比
dy
动态方程： dt
Ki x
。
特点：
a.输出量反映输入量对时间的积分。 b.只有输入量为零时，输出量才不变
化，且能保持在任何位置上。
应用最普遍的是测出对象的阶跃 响应曲线。
通过大量的现场测试和分析， 大多数热工对象的动态特性具有 下图所示的形状：
基本特点：一开始被调量并不立
即有显著变化，而且达到新的平 衡需要一个非周期的过程，这说 明热工调节对象有一定的迟延和 惯性，过渡过程是不振荡的。
在曲线的最后阶段，被调量可 能达到新的平衡值，也有可能 被调量不断变化，而其变化速 度趋近某一数值，前者称为有 自平衡能力的对象，后者称为 无自平衡能力的对象。
2、响应速度（飞升速度ε ）
表示当输入信号为单位阶跃输入时， 阶跃响应曲线上被调量的最大变化 速度。
(四)热工控制对象动态特性 的特点
如果考虑到无自平衡能力的热工 对象的ρ=0，那么不论对象有无 自衡能力，都可以统一用三个特 征参数来表示。
对具有纯滞后的一阶惯性环节的设计
中央民族大学信息工程学院计算机控制技术综合设计实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验地点：实验名称：加热炉系统温度控制器设计目录一、设计题目及要求 (4)二、设计方案与结构图 (4)1、计算机控制系统结构图 (4)2、硬件结构图 (5)三、电路硬件设计 (6)1、电桥电路 (6)2、放大环节 (7)3、滤波电路 (7)4、A/D转换器 (8)5、D/A 转换电路 (9)四、参数计算及仿真 (10)1、0θ=时数字调节器D （z ）的实现 (10)a 、无控制作用下系统伯德图 ....................................................................................... 10 b 、最少拍下调节器函数 ............................................................................................... 12 C 、最少拍下系统伯德图 ............................................................................................... 14 d 、单位阶跃响应下系统输出 ....................................................................................... 15 e 、施加阶跃干扰信号 ................................................................................................... 17 f 、施加随机信号影响.................................................................................................... 19 2、/20.374T θ==时数字调节器D （z ）的实现 . (20)a 、无控制作用下系统伯德图 ....................................................................................... 20 b 、达林算法下调节器函数 ........................................................................................... 23 C 、达林算法下系统伯德图（未加增益） ................................................................... 25 d 、达林算法下系统伯德图（加增益） ....................................................................... 26 e 、单位阶跃响应下系统输出 ....................................................................................... 28 f 、施加阶跃干扰信号.................................................................................................... 29 g 、施加随机信号影响 (30)五、心得与体会 (32)一、设计题目及要求1、 针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节()1sKe G s Ts τ-=+的温度控制系统和给定的系统性能指标：✧ 工程要求相角裕度为30°～60°，幅值裕度>6dB✧ 要求测量范围-50℃～200℃，测量精度0.5％，分辨率0.2℃2、 书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图，并转化为系统结构图；3、 选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图；4、 用MATLAB 和SIMULINK 进行仿真分析和验证;对象确定：K=10*log(C*C -sqrt(C)),rand(‘state ’,C),T=rang(1), 考虑θ=0或T/2两种情况。
计算机控制课程设计――大纯时延一阶惯性环节温度控制系统.
目录一课程设计内容任务 (3)二对课设任务的解读 (3)三系统结构模型框图 (3)四各部分程序流程图 (4)五数字控制器设计 (5)六系统仿真 (6)七抗干扰性分析 (11)八硬件设计 (13)九系统设计硬件元素选型 (14)十心得体会.............................................................................. 16 十一参考文献 (16)附硬件设计图一、课程设计内容任务1、针对一个具有大纯时延时间的一阶惯性环节 (G(s=K*e-θs/(Ts+1温度控制系统和给定的系统性能指标, (工程要求相角裕度为 30~60,幅值裕度 >6dB;要求测量范围 -50℃~ 200℃,测量精度 0.5%,分辨率 0.2℃;2、书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图,并转化为系统结构图;3、选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图;4、用 MATLAB 和 SIMULINK 进行仿真分析和验证;K=10*log(C*C-sqrt(C,rand(‘state’,C,T=rand(1, θ=0或 T/2, C 为学号的后 3位数,如:C=325, K=115.7, T=0.9824, θ=0或 0.4912;5、进行可靠性和抗干扰性的分析;6、书写设计体会和心得。
二、对课设任务的理解和分析1、该任务是针对一个特定的控制对象进行可靠性和稳定性控制,选取实际生活中常见的温度为控制对象;2、该任务只需要一个控制对象,进行可靠性和抗干扰性分析时设定随机干扰量, 观察仿真图形和性能,故可以选取简单回路控制系统模型进行设计;3、硬件设计过程采取分步设计,由局部到整体,主要有温度检测模块、输入通道部分、输出通道部分、接口扩展部分、晶振和复位电路模块、调压触发电路、数码管显示等; 4、取θ= T/2, 大纯时延系统的控制算法有多种,根据其特定性能,本设计在 PID 算法和达林算法之间权衡之后做出选择,最终采用达林控制算法来实现系统控制,取期望闭环传递函数 H(s,求解出数字控制器 D(z及其差分方程;5、编写程序流程图,采取正确的思路和方法,包括主程序流程图、 8155初始化、滤波、键盘输入、达林算法、延时等;6、仿真分析和验证过程采用 MATLAB 和 SIMULINK 实现,主要针对仿真性能调节系统参数, 并结合典型输入信号的随机干扰进行可靠性、稳定性和抗干扰性分析。
大学自动控制原理2.4典型环节传递函数
传递函数的零点和极点决定了系统的动态特性和稳定性。
03
传递函数的分子和分母多项式决定了系统的频率响应特性。
典型环节的分类
比例环节
输出信号与输入信号成正比，传递函 数为 G(s) = K，其中 K 为常数。
02
积分环节
输出信号与输入信号的时间积分成正 比，传递函数为 G(s) = 1 / (sT)，其 中 T 为时间常数。
将介绍控制系统的稳定性 分析方法。
掌握频率响应法在控制系 统设计中的应用。
学习如何利用根轨迹法进 行系统性能分析。
了解现代控制系统的基本 概念和分类。
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高阶环节的传递函数具有多个极点和零点，这些极点和零点 决定了环节的动态特性，如响应速度、超调和调节时间等。
实例分析
以一个三阶惯性环节为例，其传递函数为 $G(s) = frac{1}{s^3 + 2s^2 + 3s + 1}$，该环节具有三个极点 $s = -1, -1, -1$ 和一个 零点 $s = 0$。
拉普拉斯变换中的频率。
该传递函数是一个有理分式，分 母为线性多项式，分子为常数。
当输入信号 (s) 变化时，输出信 号 (G(s)) 会根据增益 (K) 和时间
常数 (T) 进行相应的变化。
实例分析
实例1
一阶惯性环节在电机控制系统中的应用，用于描述电机的动态响应特性。
实例2
在温度控制系统中的一阶惯性环节，用于描述加热元件的热量传递和散热过程。
04 一阶惯环节
定义与特点
定义
一阶惯性环节的传递函数为 (G(s) = frac{K}{T s + 1})，其中 (K) 是增益，(T) 是时间常 数。
实验三、典型环节的频率特性测量
实验三、典型环节的频率特性测量一、实验目的1.学习和掌握测量典型环节的频率特性曲线的方法和机能。
2.学习根据实验所得频率特性曲线求取传递函数的方法。
二、实验内容1.实验法完成一阶惯性环节的频率特性曲线测试。
2.实验法完成典型二阶系统开环频率特性曲线测试。
3.根据所得频率特性曲线求取各自的传递函数。
4.软件仿真法求取一阶惯性环节频率特性和典型二阶系统开环频率特性，与实验结果比较。
三、1.对于1)(+=TssG的一阶惯性环节，取ωjs=1ωTj=+=点kω，kω-。
12.0+=s 200KΩ实验现象：奈氏图和伯德图如下：理想的伯德图的幅相曲线如下：由于系统是一阶惯性环节，传递函数可以写成K/squrt （T^2w^2+1）可知奈氏图的2. 12)1)(1()(22++=++=Ts s T s T s T s G ξ 图3.3.1)(22)(12)(ωϕωωξωωj er T j T K j G =++-=二阶系统开环传递函数的幅相频率特性曲线，图3.2.1所示。
根据上述幅相频率特性表达式，有 )0(r K = （3—1） kk k tg T r r φωξω2112)0()(+=其中 ωξωφT T tg kk 21122-= 故有 kk ktg TT φωξω2122-=kk k tg r r T φωωξ211)()0(2+= （3—3）如已测得二阶环节的幅相频率特性，则(0)r 、k ω、k φ和()k r ω均可从实验曲线得到，于是可按式（3—1）、（3—2）和（3—3）计算K 、T 、ξ，并可根据计算所得T 、ξ 求取T 1和T 21(21-+=ξξT T 、1(22--=ξξT T实验用典型二阶系统开环传递函数为:13.002.01)11.0)(12.0(1)()(2++=++=s s s s s H s G 其电路设计参阅图3.2.2。
实验现象及分析：图3.2.2二阶环节的存在两个转折点，相角变化范围有180度，所以在奈氏图的高频段出现在虚轴的左半部分，当高频时，赋值趋向于0.二阶的伯德图可以看粗在w=5的时和w=10时出现两次的转折。
大学自动控制原理_2.4典型环节传递函数
U ( s ) = LsI ( s ) + I ( s ) R + 1 I ( s ) i cs LT，得： 1 U 0 ( s ) = I ( s ) cs U o (s) 1 ∴ G(s) = = 2 U i ( s ) LCs + RCs + 1 R C ∴ ω n = 1 LC ξ = 2 L
U1 ( s ) 1 1 ∴ G (s) = = = (设RC = T ) U 0 ( s ) RCs + 1 Ts + 1
例2、弹簧阻尼系统
k
xi (t)
xo(t)
x i (t ) — 输入位移 x o (t ) — 输出位移 k — 弹性刚度 c — 粘性阻尼系数
c
dxo (t ) 解： k [ xi (t ) − xo (t )] = c dt
解：ω = θ&(t ) = Ke(t )
∴θ (t ) = K ∫ e(t )dt
∴ G ( s ) = Θ( s ) E ( s ) = K s
设
则
T=1
K
G ( s ) = 1 Ts
振荡环节（二阶振荡环节） §2.4.5 振荡环节（二阶振荡环节）
& T &&o (t ) + 2ξTxo (t ) + xo (t ) = xi (t ) x
相似原理
R
xi (t )
k
ui
i
C
uo
c
xo (t )
对于上述两图知是电系统与机械系统两种装置。 对于上述两图知是电系统与机械系统两种装置。
对于这两种机构求其传递函数均为
1 G( s) = Ts + 1
一阶惯性环节的模糊PID自整定控制算法的设计
= K P e ( k ) + K i ∑ e ( j ) + K d [ e ( k ) − e ( k − 1)]
j =0
k
比例环节作用在于加快系统的响应速度 节精度 越高 Kp 越大 系统的响应速度越快 也就是对误差的分辨率越高
提高系统调 甚
K
P
为比例系数
Ki = K P
T Ti
为积分系数
系统的调节精度
万方数据
第 15 卷第 2 期 的控制规则表如表 2 所示 表２
Ki E NB NM NS O PS PM PB NB NB NB NM NM O O NB NB NM NM NS O O NM NM NS NS O PS PS NM NS NS O PS PS PM NS NS O PS PS PM PM E NB NM
常将积分环节分离出来 调 KI 取零值
率 在 0 值附近的函数形状取得更陡一些 形式如图 2 所 示 各变量的模糊量分别为 E 46 EC Kp KI KD 其模糊集合的论域为[-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3
入积分环节 因此 当偏差｜ｅ｜大或较大时 为避免系统超 当｜ｅ｜较小时 积分环节有效 随｜ｅ｜的减 KI 小而增大 以消除系统的稳态误差 提高控制精度
控制效果 数 中
PID 调节器便可实现作用
大多数工业过程都不同程度地存在非线性
性和模型不确定性 因而一般的 PID 控制无法实现对这样 过程的精确控制 型 由于模糊控制不需要建立过程的精确模 针对 PID 控制和模糊
所以得到了越来越广泛的应用
控制的各自特点
国内外学者分别采用不同的方法将模糊 研究出了多种模糊 PID 控制
但容易产生超调
计算机控制课程设计――大纯时延一阶惯性环节温度控制系统
目录一课程设计内容任务,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,二对课设任务的解读,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,, 3三系统结构模型框图,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,, 3四各部分程序流程图,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,, 4五数字控制器设计,,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,, 5六系统仿真,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 6七抗干扰性分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11八硬件设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 13九系统设计硬件元素选型,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 14十心得体会,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 16 十一参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 16附硬件设计图一、课程设计内容任务1、针对一个具有大纯时延时间的一阶惯性环节(G(s=K*e- θs/(Ts+1温度控制系统和给定的系统性能指标, (工程要求相角裕度为30~60,幅值裕度>6dB;要求测量范围-50℃~ 200℃ ,测量精度0.5%,分辨率0.2℃ ;2、书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图,并转化为系统结构图;3、选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图;4、用MATLAB 和SIMULINK 进行仿真分析和验证K=10*log(C*C- sqrt(C,rand( ‘ state ' ,C,T=ran或d(1 T, /2, Cθ 为=0学号的后3位数, 如:C=325, K=115.7, T=0.9824, θ或= 0.4912;5、进行可靠性和抗干扰性的分析;6、书写设计体会和心得。
二、对课设任务的理解和分析1、该任务是针对一个特定的控制对象进行可靠性和稳定性控制,选取实际生活中常见的温度为控制对象;2、该任务只需要一个控制对象,进行可靠性和抗干扰性分析时设定随机干扰量, 观察仿真图形和性能,故可以选取简单回路控制系统模型进行设计;3、硬件设计过程采取分步设计,由局部到整体,主要有温度检测模块、输入通道部分、输出通道部分、接口扩展部分、晶振和复位电路模块、调压触发电路、数码管显示等;4、取θ= T/2,大纯时延系统的控制算法有多种,根据其特定性能,本设计在PID 算法和达林算法之间权衡之后做出选择,最终采用达林控制算法来实现系统控制,取期望闭环传递函数H(s,求解出数字控制器D(z 及其差分方程;5、编写程序流程图,采取正确的思路和方法,包括主程序流程图、8155 初始化、滤波、键盘输入、达林算法、延时等;6、仿真分析和验证过程采用MATLAB 和SIMULINK 实现,主要针对仿真性能调节系统参数, 并结合典型输入信号的随机干扰进行可靠性、稳定性和抗干扰性分析。
实验三 典型环节(或系统)的频率特性测量
实验三 典型环节（或系统）的频率特性测量一．实验目的1．学习和掌握测量典型环节（或系统）频率特性曲线的方法和技能。
2．学习根据实验所得频率特性曲线求取传递函数的方法。
二．实验内容1．用实验方法完成一阶惯性环节的频率特性曲线测试。
2．用实验方法完成典型二阶系统开环频率特性曲线的测试。
3．用软件仿真方法求取一阶惯性环节频率特性和典型二阶系统开环频率特性，并与实验所得结果比较。
三、实验原理及说明1．实验用一阶惯性环节传递函数参数、电路设计及其幅相频率特性曲线：对于1)(+=Ts Ks G 的一阶惯性环节，其幅相频率特性曲线是一个半圆，见图3.1。
取ωj s =代入，得)()(1)(ωϕωωωj e r T j Kj G =+=(3-2-1)在实验所得特性曲线上，从半园的直径(0)r ，可得到环节的放大倍数K ，K ＝(0)r 。
在特性曲线上取一点k ω，可以确定环节的时间常数T ，kk tg T ωωϕ)(-=。
(3-2-2)实验用一阶惯性环节传递函数为12.01)(+=s s G ，其中参数为R 0=200K Ω，R 1＝200K Ω，C＝1uF ，参数根据实验要求可以自行搭配，其模拟电路设计参阅下图3.2。
在进行实验连线之前，先将U13单元输入端的100K 可调电阻顺时针旋转到底（即调至最大），使输入电阻R 0的总阻值为200K;其中，R1、C1在U13单元模块上。
U8单元为反相器单元，将U8单元输入端的10K 可调电阻逆时针旋转到底（即调至最小），使输入电阻R 的总值为10K;注明：所有运放单元的+端所接的100K 、10K 电阻均已经内部接好，实验时不需外接。
图3.22．实验用典型二阶系统开环传递函数参数、电路设计及其幅相频率特性曲线：对于由两个惯性环节组成的二阶系统，其开环传递函数为12)1)(1()(2221++=++=Ts s T Ks T s T K s G ξ )1(≥ξ 令上式中 s j ω=，可以得到对应的频率特性 )(22)(12)(ωϕωωξωωj e r T j T Kj G =++-=二阶系统开环传递函数的幅相频率特性曲线，如图所示。
【自动控制原理经典考试题目整理】第五章-第六章
【自动控制原理经典考试题目整理】第五章-第六章自动控制原理经典考试题目整理第五章-第六章第五章频率分析法1．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__________。
2．积分环节的幅相频率特性图为；而微分环节的幅相频率特性图为。
3．一阶惯性环节G(s)=1/(1+T s) 的相频特性为ψ(ω)=__ _____________，比例微分环节G(s)=1+T s的相频特性为ψ(ω)=_____ __________。
4．常用的频率特性图示方法有极坐标图示法和__________图示法。
5．频率特性的极坐标图又称_____________图。
6．利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有____________和赫尔维茨判据两种。
7．设系统的频率特性为，则称为。
8．ω从0变化到+∞时，惯性环节的频率特性极坐标图在___________象限，形状为___________圆。
9．频率特性可以由微分方程或传递函数求得，还可以用___________方法测定。
10．0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为______dB/dec，高度为20lgKp。
11．型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为______的无限远处。
12．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为_______dB／dec。
13．惯性环节G(s)＝1/(Ts+1)的对数幅频渐近特性在高频段范围内是一条斜率为－20dB ／dec，且与ω轴相交于ω＝_______________的渐近线。
14．设积分环节的传递函数为G(s)=K/s，则其频率特性幅值M(ω)=（）A. K/ω B. K/ω2 C.1/ω D. 1/ω215．ω从0变化到+∞时，迟延环节频率特性极坐标图为（）A.圆B.半圆 C.椭圆 D.双曲线16．二阶振荡环节的相频特性ψ(ω)，当时ω→ ∞ ，其相位移ψ(ω)为( )A ．-270°B ．-180°C ．-90°D ．0°17．某校正环节传递函数Gc(s)= ，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（）A.(0,j0)B.(1,j0)C.(1,j1)D.(10,j0)18．利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的（）A.稳态性能B.动态性能 C.稳态和动态性能 D.抗扰性能19．若某系统的传递函数为G(s)= K/(Ts+1) ，则其频率特性的实部R(ω)是（） A ． B ．- C ． D ．-20．设某系统开环传递函数为G(s)= ，则其频率特性奈氏图起点坐标为( )A ．(-10，j0)B ．(-1，j0)C ．(1，j0)D ．(10，j0)21．设微分环节的频率特性为G(j ω) ，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（）A ．正虚轴B ．负虚轴C ．正实轴D ．负实轴22．设某系统的传递函数G(s)=10/(s+1)，则其频率特性的实部（）A ．B ．C ． D.23．设惯性环节的频率特性为G(j ω)=10/(j ω+1) ，当频率ω从0变化至∞时，则其幅相频率特性曲线是一个半圆，位于极坐标平面的（）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限1101100++s s 221T Kω+221T K ω+T K ω+1TK ω+1)1)(10(102+++s s s 2110ω+2110ω+-T ω+110T ω+-1101020．设某系统开环传递函数为G(s)= ，则其频率特性奈氏图起点坐标为( )A ．(-10，j0)B ．(-1，j0)C ．(1，j0)D ．(10，j0)21．设微分环节的频率特性为G(j ω) ，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（）A ．正虚轴B ．负虚轴C ．正实轴D ．负实轴22．设某系统的传递函数G(s)=10/(s+1)，则其频率特性的实部（）A ．B ．C ．D ．23．设惯性环节的频率特性为G(j ω)=10/(j ω+1) ，当频率ω从0变化至∞时，则其幅相频率特性曲线是一个半圆，位于极坐标平面的（）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限24．2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（）A ．－60dB ／dec B ．－40dB ／decC ．－20dB ／decD ．0dB ／dec25．1型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为（）A.-40(dB/dec)B.-20(dB/dec)C.0(dB/dec)D.+20(dB/dec)26．已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)＝，则相位裕量γ的值为（）A ．30°B ．45°C ．60°D ．90°27．设二阶振荡环节的传递函数G （s ）= ，则其对数幅频特性渐近线的转角频率为（）A ．2rad/sB ．4rad/sC ．8rad/sD ．16rad/s2110ω+2110ω+-T ω+110T ω+-110)1(24+s s 164162++s s 10)(=s Y28．设某闭环传递函数为，则其频带宽度为（）A．0～10rad／s B．0～5rad／s C．0～1rad／s D．0～0.1rad ／s第六章线性系统的校正1．滞后校正装置最大滞后角的频率= 。
一阶惯性环节
未知驱动探索，专注成就专业
一阶惯性环节
一阶惯性环节是指系统的输出响应与输入信号的变化率成
比例关系的环节。
一阶惯性环节可以用传递函数表示为：
G(s) = K / (Ts + 1)
其中，G(s) 是系统的传递函数，K 是增益常数，T 是时间
常数，s 是复平面上的变量。
一阶惯性环节的输出响应随着输入信号的变化率而变化，
但存在滞后现象，其输出变化速率比输入信号的变化率慢。
时间常数 T 决定了系统的响应速度，T 越大，系统的响应
越慢。
一阶惯性环节在控制系统中常用于模拟实际系统的惯性和
延迟，并可以通过调节增益和时间常数来实现对系统的响
应速度和稳定性的控制。
1。
5--典型环节传递函数-一阶惯性环节
一个储能元件(如电感、电容和弹簧等)和一个耗能元件(如 电阻、阻尼器等)的组合，就能构成一个惯性环节 当输入量发生突变时，输出量不能突变，只能按指数规 律逐渐变化，这就反映了该环节具有惯性。
1．微分方程
式中的 T为惯性时间常数。
一阶惯性环节（Ineritial )
2．传递函数与功能框
惯性环节的 功能框图
阶跃响应
一阶惯性环节（Ineritial Element)
3．动态
反变换：
一阶惯性环节（Ineritial Element)
4．举例 【实例1】电阻、电感电路，如 图所示。
由基尔霍夫定律可得电路
对上式进行拉氏变换,并整 理后可得：
一阶惯性环节近似例题
一阶惯性环节近似例题
一、填空题
1、建立被控过程数学模型的方法通常分为（）和（）两大类。
2、反馈调节器是根据（）进行控制的，而前馈补偿器则是根据（）量进行控制的，应用前馈调节的必要条件是扰动量必须是可（）的。
3、根据过程阶跃响应曲线形状，被控过程动态特性分为有自衡率和无自衡率特性两大类。
前者可用三个参数描述，它们分别（）是、（）和（）。
4、过程控制系统主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。
5、在设计单回路控制系统时，选择控制参数的原则应使过程控制通道的（）要大些，（）要小些，（）愈小愈好；对扰动通道的（）要小些，（）要大些，（）存在与否对系统无影响。
6、调节器参数工程整定方法有（）、（）、（）和（）。
7、串级调节系统对（）扰动具有很强的抗干扰能力；前馈调节通常用来克服（）。
二、问答题
1、写出广义对象的近似传递函数，并判断调节器的调节规律及其整定参数值？
2、判断在扰动作用下，系统是否存在稳态误差？
3、要消除稳态误差，应选用何种调节规律的调节器？它将对系
统的稳定性有何影响？
4、若要保持原来的衰减率，应改变哪个参数（放大或减小）。
5、已知自动调节系统方框图及其广义对象，调节器的阶跃响应有哪些？。